계통 발생론
계통발생은 특정 그룹의 유기체 또는 그 유전자에 대한 진화의 역사이다.계통수를 이용하여 나타낼 수 있는데, 계통수는 유기체 또는 그 유전자 사이의 혈통을 나타내는 도표이다. 나무의 시간축에 그려진 각 선은 특정 종이나 집단의 후손들의 혈통을 나타낸다. 계통이 둘로 나뉘면 계통수에서 노드(혹은 갈라짐)로 나타난다. 시간이 지남에 따라 더 많은 분열이 있을수록, 나무에 더 많은 가지가 있을 것이고, 그 나무의 모든 유기체의 공통 조상은 그 나무의 뿌리로 표현될 것이다. 계통수는 모든 생명체의 진화 역사를 묘사할 수 있으며, 주요 진화 집단(예: 곤충) 또는 더 작은 종의 진화 역사를 묘사할 수 있다. 나무에서, 이름에 의해 지정된 모든 종의 그룹은 분류군(예: 인간, 영장류, 포유류, 척추동물)이며, 모든 진화적 후손으로 구성된 분류군은 분류군이다.근연종들은 자매종이라 불리며, 근연종들은 자매군이다. 단계통군과는 달리, 다계통군은 공통 조상을 포함하지 않는 반면, 부계통군은 공통 조상의 모든 후손을 포함하지 않는다.계통수는 다른 종들을 비교하고 분류하는 기초이다.공통 조상으로부터 물려받은 특징을 공유하는 다른 종들은 동질적인 특징(또는 시냅모피)을 갖는 것으로 묘사된다.동질적 특징은DNA 서열, 단백질 구조, 해부학적 특징 및 행동 패턴과 같은 유전적인 특성일 수 있다. 척추동물 기둥은 모든 척추동물이 공유하는 동질적 특징의 한 예이다. 유사한 형태나 기능을 가지고 있지만 공통 조상으로부터 파생되지 않은 형질은 유사한 특징으로 묘사된다. 계통발생은 주요 관심사를 가진 유기체 집단을 위해 재구성될 수 있으며, 이를 인그룹이라고 한다. 인그룹과 밀접한 관련이 있지만 계통발생학적으로 인그룹 밖에 있는 종을 아웃그룹(outgroup)이라고 하며, 이는 트리에서 기준점을 제공한다. 트리의 루트는 ingroup과 outgroup 사이에 있습니다.계통수가 재구성되면 진화이력이 다른 여러 나무가 생성될 수 있다. Parsimony(또는 Ocam의 면도기)의 원리에 기초하여, 선호되는 나무는 모든 그룹의 모든 특징에 대해 가정할 필요가 있는 진화적 변화가 가장 적은 나무이다. 계산 알고리즘은 증거가 주어졌을 때 나무가 어떻게 진화했는지를 결정하는 데 사용될 수 있다.계통발생학은 18세기에 칼 린네가 개발한 린네 분류법에 기초한 생물학적 분류의 기초를 제공한다.이 분류 체계는 계급에 따라 분류되며, 가장 높은 순위는 영역이며, 그 다음이 왕국, 문, 계급, 목, 과, 속, 종이다.모든 생물은 다음 세 가지 영역 중 하나에 속하는 것으로 분류할 수 있다. 고세균(고세균), 박테리아(고세균), 진핵생물(원생생물, 곰팡이, 식물, 동물 왕국 포함)을 말한다.이항 명명법은 다른 종들을 분류하기 위해 사용된다. 이 시스템에 기초하여, 각 종에는 두 개의 이름이 붙는데, 하나는 속이고 다른 하나는 종이다.예를 들어, 인간은 호모 사피엔스이며, 호모는 속이고 사피엔스는 종이다. 관례에 따라, 유기체의 학명은 이탤릭체로 표기되며, 이 속의 첫 글자만 대문자로 표기된다.
생명체의 역사
지구상 생명체의 역사는 생명체가 가장 먼저 출현한 것부터 오늘날까지 진화해 온 과정을 추적한다. 지구는 약 45억년 전에 형성되었고 지구상의 모든 생명체는 약 35억년 전에 살았던 마지막 보편적인 공통 조상에서 유래했다.지구 역사의 연대는 지층학, 방사선 연대 측정, 고지자기 연대 측정 등 몇 가지 지질학적 방법을 사용하여 할 수 있다.지질학자들은 이러한 방법들을 바탕으로 지구의 역사를 크게 구분하는 지질학적 시간 척도를 개발했는데, 그 중 처음 세 개의 시대는 총체적으로 약 40억 년 동안 지속된 프리캄브리아로 알려져 있다.각 연대는 5억 3900만년 전에 시작된 판로생대(Panerozoiceon)가 고생대, 중생대, 신생대로 세분화되면서 시대로 나눌 수 있다.이 세 시대는 모두 11개의 시대(캄브리아기, 오르도비스기, 실루리아기, 데본기, 석탄기, 페름기, 트라이아스기, 쥐라기, 백악기, 제3기, 제4기)로 구성되어 있으며 각 시대는 세 시대로 구성되어 있다.오늘날 알려진 모든 종들 사이의 유사성은 그들이 공통의 조상으로부터 진화 과정을 통해 분리되었다는 것을 나타낸다.생물학자들은 유전 코드의 편재성을 모든 박테리아, 고균, 진핵생물에 대한 보편적인 공통 혈통의 증거로 간주한다.공존하는 박테리아와 고균의 마이크로발매트는 초기 시대에서 지배적인 형태의 생명체였고 초기 진화의 많은 주요 단계들이 이 환경에서 일어난 것으로 생각된다.진핵생물의 가장 오래된 증거는 18억 5천만 년 전으로 거슬러 올라가며, 진핵생물의 신진대사에 산소를 사용하기 시작하면서 진핵생물의 다양화가 가속화되었다. 이후 약 17억 년 전, 분화된 세포가 특수한 기능을 수행하면서 다세포 유기체가 나타나기 시작했다.조류를 닮은 다세포 육지식물은 약 10억 년 전으로 거슬러 올라가지만 미생물이 최소 27억 년 전, 가장 초기의 육상 생태계를 형성했다는 증거가 있다.오르도비스기 육지식물의 탄생을 위한 길을 미생물이 닦은 것으로 생각된다. 육상 식물들은 매우 성공적이어서 데본기 후기 멸종 사건에 기여한 것으로 생각된다.에디아카라 생물군은 에디아카라 시대(148년)에 출현한 반면, 척추동물과 대부분의 현생 계통군은 캄브리아기 폭발 당시 약 5억 2천 5백만 년 전에 생겨났다.페름기 동안 포유류의 조상을 포함한 시냅시드가 육지를 지배했지만 이 그룹의 대부분은 2억 5천 2백만 년 전 페름기-트라이아스기 멸종 사건으로 멸종되었다.이 재앙에서 회복되는 동안, 아르코사우루스는 가장 풍부한 육상 척추동물이 되었다.아르코사우루스의 한 그룹인 공룡은 쥐라기와 백악기를 지배했다.6천 6백만 년 전 백악기-팔레오기 멸종으로 비조류 공룡이 멸종한 후, 포유류는 크기와 다양성이 급격히 증가했다.그러한 대량 멸종은 새로운 생물 집단이 다양해질 수 있는 기회를 제공함으로써 진화를 가속화했을지도 모른다.
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